Практическая работа по дисциплине «Основы планирования экспериментов» - файл

приобрести
скачать (127.7 kb.)


Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Ижевская государственная сельскохозяйственная академия»

(ФГБОУ ВО ИЖЕВСКАЯ ГСХА)
КАФЕДРА «Энергетики и Электротехнологии»

Практическая работа

по дисциплине «Основы планирования экспериментов»

Проверил: Олин Н.Л.

Выполнил: студент 3 курса

Направление: Агроинженерия

Профиль Эо и Эт

шифр:


Ф.И.О.

Ижевск 2020

Практическая работа № 1

ВЫБОР ФАКТОРОВ, УРОВНЕЙ ИХ ВАРЬИРОВАНИЯ И НУЛЕВОЙ ТОЧКИ

Цель работы: закрепление знаний, умений и навыков по выбору факторов, их уровней варьирования.

Фактором называется управляемая независимая переменная, соответствующая одному из возможных способов воздействия на объект исследования. Фактор считается заданным, если указаны его название и область определения. В выбранной области определения он может иметь несколько значений, которые соответствуют количеству его различных состояний. Выбранные для эксперимента количественные и качественные состояния фактора называются уровнями фактора.

План работы


  1. Выбрать объект исследования

Объект исследования: дальность полета брошенного шара под углом к горизонту

  1. Определить факторы, дать их описание, характер влияния на исследуемый объект, методы и способы регулирования, измерения и т.д.

  1. Выбрать нулевой уровень и интервалы варьирования.

Фактор Нулевой уровень Интервал варьирования

Сила, F(Н) 1000 200

Угол к горизонту, α(градусы) 45 5

Высота над уровнем земли, h(м) 5 2,5

Масса, m(кг) 0,4 0,1

Радиус шара, R(м) 0,1 0,2



  1. Заполним таблицу факторов.

Наименование и обозначение факторов

Уровни варьирования

Интервалы варьирования (ɛ)

-2

-1

0

+1

+2

1

Сила, F(Н)

600

800

1000

1200

1400

200

2

Угол к горизонту, α(градусы)

35

40

45

50

55

5

3

Высота над уровнем земли, h(м)

0

2,5

5

7,5

10

2,5

4

Масса, m(кг)

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,1

5

Радиус шара, R(м)

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,2

Контрольные вопросы.

1. Зависимость объема экспериментов от числа факторов.

2. Условия необходимости и достаточности при определении факторов.

3.Фактор и уровень фактора.

4.Виды параметров.

5.Область определения факторов.

6.Управляемость факторов.

7.Количество факторов.

8.Принципы определения области эксперимента.

9.Выбор уровней, интервалов варьирования.

10.Пути минимизации объема экспериментального исследования.

Вывод


На любой эксперимент влияет множество факторов. Которые меньше, которые больше. При анализе данного эксперимента применялись факторы способные повлиять на результаты опыта. Выбран нулевая точка варьирования и интервалы варьирования. Выбраны факторы влияющие на эксперимент.

Практическая работа №2

АПРИОРНОЕ РАНЖИРОВАНИЕ ФАКТОРОВ

(ПСИХОЛОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ)

Цель работы: закрепление знаний, умений и навыков априорного ранжирования факторов (психологический эксперимент).

При проектировании установки, в процессе некоторого исследования, на стадии предварительного изучения объекта, были опрошены 10 человек, (m = 10). Данные опросы были использованы для априорного ранжирования факторов с целью выделения наиболее существенных из них. Опрос проводился с помощью анкеты, содержащей 5 факторов (k = 5), которые нужно было проранжировать с учетом степени их влияния на коэффициент полезного действия установки.



Исследователи (m)

Факторы (k=5)



Х1

Х2

Х3

Х4

Х5




1

8

5

5

9

6

6

2

9

6

4

8

8

6

3

8

7

8

10

9

6

4

7

5

9

5

5

24

5

6

4

2

5

4

6

6

9

8

5

10

10

6

7

10

2

4

9

8

0

8

10

9

6

8

5

0

9

6

9

5

5

6

12

10

8

7

7

10

5

6



81

62

55

79

66





12.4

-6.6

-13.6

10.4

-2.6






153.76

43.56

184.96

108.16

6.76

S=497.2











\



Сумма квадратов отклонений



По данным таблицы рассчитаем коэффициент конкордации







Контрольные вопросы.



  1. Что такое психологический эксперимент?

Психологический эксперимент — проводимый в специальных условиях опыт для получения новых научных знаний о психологии посредством целенаправленного вмешательства исследователя в жизнедеятельность испытуемого.

  1. Что такое отсеивающий эксперимент?

Отсеивающий эксперимент – это чисто экспериментальная процедура, проводимая с целью выявления из априорного множества тех факторов, которые оказывают наибольшее влияние на выходной параметр объекта исследования. Методика отсеивающего эксперимента – предусматривает последовательное испытание каждого элемента изменяющегося информационного множества при строго идентичных условиях и постоянном критерии оценки выходных параметров.

  1. В каких случаях применяют метод априорного ранжирования факторов?

Целью априорного ранжирования факторов является исследование, проводимое на начальной стадии экспериментальной работы, в тех случаях, когда из большого числа требований нужно выделить наиболее важные для дальнейшего изучения и отсеять остальные.

  1. Последовательность действия в методе априорного ранжирования:



  1. В каком случае результаты отсеивающего эксперимента признаются достоверными?

Определение возможности обобщения причинно-следственной зависимости, выявленной в процессе эксперимента.

  1. Применение коэффициента конкордации.

Коэффициент конкордации применяется для оценки согласованности мнений экспертов

  1. Применение критерия Пирсон

Критерий Пирсона, или критерий χ2 (Хи-квадрат) - применяют для проверки гипотезы о соответствии эмпирического распределения предполагаемому теоретическому распределению F(x) при большом объеме выборки (n≥ 100). Критерий применим для любых видов функции F(x), даже при неизвестных значениях их параметров, что обычно имеет место при анализе результатов механических испытаний. В этом заключается его универсальность.

Вывод


Научился анализировать результаты эксперимента с привлечением методов математической статистики и информационных технологий. Узнал дифференцирование и интегрирование, вероятностные задачи; основные законы естественнонаучных дисциплин, методы математического анализа и моделирования. Научился анализировать результаты эксперимента с привлечением методов математической статистики и информационных технологий. факторы, их уровнях варьирования, методах их измерения и т.д.

Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации